Publicitatea pentru bărbieritul perfect și gândirea inginerilor aeronautici au în comun aceeași idee: cu cât o suprafață este mai netedă, cu atât este mai bună. Totuși, cercetătorii au început să pună sub semnul întrebării acest principiu vechi de aproximativ 80 de ani, potrivit căruia aripile cât mai netede oferă cea mai mică rezistență aerodinamică și, implicit, reduc consumul de combustibil, scrie xataka.com.
Un grup de cercetători japonezi a observat că o aripă aparent netedă, dar ce prezintă rugozitate la scară microscopică, poate oferi performanțe superioare. Fenomenul se numește „Distributed Micro-Roughness” (DMR), adică rugozități microdistribuite. Aceste microneregularități, aproape imperceptibile la vedere, pot diminua rezistența aerodinamică cu până la 43,6%.
În cadrul testelor, s-au evaluat două tipuri de suprafețe: unele cu modele în relief sculptate din microsfere de sticlă, altele cu adâncituri concave obținute prin sablare. Neregularitățile obținute nu au atins adâncimea de 50 micrometri, fiind în majoritate chiar mai reduse. În comparație, această măsură se apropie de diametrul unui fir de păr uman.
Citește șiMark Zuckerberg prezintă noua miză a companiei Meta: ochelari cu inteligență artificială fără camere video
Atunci când aerul se deplasează peste o suprafață, se generează un strat limită în care aerul are contact direct cu materialul. Pe măsură ce fluxul avansează, în această regiune pot apărea vortexuri care amplifică rezistența asupra avionului. DMR acționează în acest punct, modificând evoluția fluxului aerului deasupra suprafeței.
Micropunctele de rugozitate Tollmien-Schlichting întrerup evoluția undelor, vibrări neregulate ale stratului limită care pot evolua până la formarea turbulenței. Anomaliile microscopice generează mici impulsuri în aer, conducând la colapsul prematur al vârtejurilor mari. Prin urmare, tranziția
În scopul de a evalua cu precizie impactul extrem de redus asupra rezistenței aerodinamice, cercetătorii au implementat un sistem de ultimă generație dezvoltat la Universitatea Tohoku, fondat pe o balanță cu levitație magnetică de un metru. Modelele au rămas suspendate de un câmp magnetic în interiorul tunelului aerodinamic, eliminând astfel suporturile convenționale și perturbările pe care acestea ar fi putut induce în fluxul de aer.
Chiar dacă experimentele au verificat calculele și indică o posibilitate semnificativă pentru DMR, utilizarea efectivă rămâne neclară. Aceste teste s-au desfășurat pe prototipuri reduse, la dimensiuni minime și sub condiții regulate ale unui tunel aerodinamic. Este de verificat dacă acest efect persistă pe aripi autentice și, în special, dacă microurugozitățile nu se vor încurca cu murdărie, anulând astfel beneficiul aerodinamic. În cazul în care aceste obstacole sunt depășite, tehnologia ar putea fi aplicată nu doar în domeniul aviației, ci și în automobile sau trenuri.
COMENTARII / 0